通电导线在磁场中受力情况ppt课件

问题2：F、B、I一定两两垂直吗？
结论：F一定与B垂直，一定与I垂直。但B与I不一 定垂直。
通电导线在磁场中受力情况
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思考与讨论
F=试BI指L中出下的述L为各有图效中的长安度F培=B力IL的大小。
L
L
L
通电导线在磁场中受力情况
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例题：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将
金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b
如图所示，天平右臂下面挂有一个矩形线圈宽为L，共N匝，
线圈下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．利用这 架天平如何测定磁场的磁感应强度． (1)写出测量方法．
(1) 猜想一下，盐水转动的方向， 并实际做一做实验来验证．
(2) 探究盐水旋转的原因．
通电导线在磁场中受力情况
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答案： (1)通过左手定则判定，盐水从上向下看逆时针旋转．
(2)盐水中形成了由圆形电极指向柱形电极的如图所示的电流， 由于磁场方向向上，故盐水逆时针旋转．
通电导线在磁场中受力情况
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（）
A.顺时针方向转动，同时靠近ab
a
B.逆时针方向转动，同时离开ab
c
d
C.顺时针方向转动，同时离开ab
b
D.逆时针方向转动，同时靠近ab
通电导线在磁场中受力情况
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GGLX 巩固练习
如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在
磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导 线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动
B I
B I
BI
30°
0
0.02N
0.02N 垂直导线，
水平向右 通电导线在磁场中受力情况
斜向左上方 14
例题
自由
˙ ˙˙
F
˙˙ ˙ 固定
×
×
×
F
×
×
×
解析：两电流不平行时，有转动到相互平
行且电流方向相同的趋势
通电导线在磁场中受力情况
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两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，
cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将
即F=ILB1 将B1=Bsinθ代入得 F=ILBsinθ
0o
F 0
90O
FIBL 通电导线在磁场中受力情况
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三、安培力的大小
公式： F=ILBsinθ θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场
问题1:若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以
概括为哪句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？
余四个手指垂直,并且都与手掌在同 一平面内;让磁感应线从掌心进入, 并使四指指向电流的方向，这时拇 指所指的方向就是通电导线在磁场 中所受安培力的方向
再通电次导线提在磁醒场中：受力一情况定要使用左手！ 5
二、安培力方向的判断
I
F FI
B
B
I
F FI
B
B
通电导线在磁场中受力情况
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二、安培力方向的判断
B B
B
I
I
F
B
I
B
FI
α
α
B
F
B
F
BI
I
I
30 F
°
α
通电导线在磁场中受力情况
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问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过 磁场发生相互作用
结论: 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。
请使用刚学过的知识解释本实验 结果。
同向电流
反向电流
F
F
FF
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三、安培力的大小
（1） 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直 的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电 流I和导线的长度L三者的乘积。
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小
b a
通电导线在磁场中受力情况
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GGLX 巩固练习
如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通有电流I ＝1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中， AC=40cm，a30o，求三角形框架各边所受的安培力。
Fbc 0N FabFac0.6N 9
c
b
I
情况将是(C )
A．静止不动
B．向纸外平动
C．N极向纸外，S极向纸内转 动
D．N极向纸内，通S电导极线在向磁场纸中受力外情况转
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GGLX 巩固练习
B 磁场中某处的磁感线如图所示 ( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大
即： FBIL
（2）平行时： F0
B
θ
问题:如果既不平行也不垂直呢？
I
通电导线在磁场中受力情况
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三、安培力的大小
B
通电直导线与磁场方向不垂直的情况
把磁感应强度B分解为两个分量：
B1
B2
θ
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ
另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
I
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力， 通电导线所受作用力仅由B1决定
的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根
细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：
(
AC )
（A）适当增大电流I （B）将电流反向并适当改变大小 （C）适当增大磁场 （D）将磁场反向并适当改变大小
a
I
b
通电导线在磁场中受力情况
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GGLX 巩固练习
将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一 匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感 应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大 小和方向
第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力
通电导线在磁场中受力情况
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一、知识回顾
如何描述磁场强弱？
B F (BI) IL
通电导线在磁场中受力情况
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安培力(Ampere force)的方向
1、定义：磁场对电流的作用力称为安培力， 是为了纪念安培而命名的。
思考与讨论
在电场中，电场强度的方向就是正电荷 所受电场力的方向。那么，在磁场中，磁感 应强度的方向是不是通电导体在磁场中的受 力方向呢？
通电导线在磁场中受力情况
a
B
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GGLX 巩固练习
如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以
电流,线圈将会
() A
A.纵向收缩,径向膨胀
B.纵向伸长,径向膨胀
纵向
wk.baidu.comC.纵向伸长,径向收缩
D.纵向收缩,径向收缩
通电导线在磁场中受力情况
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XSND 小试牛刀
如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边 缘内壁放一个圆环形电极，将两电极接在电池的两极上， 然后在玻璃皿中放入盐水，把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场 中，N极在下，S极在上，盐水就会旋转起来．
实验表明：通电导体在磁场中受力方向与 电流方向和磁场方向有关。
通电导线在磁场中受力情况
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实验结果分析 试画出下述两实验结果的正视图：
B
FI
通电导线在磁场中受力情况
B
IF
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F、B、I方向关系 遵循左手定则
安培力方向既与电流方向垂直又与 F 磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所 在的平面
B
I
示意图
左手定则：伸开左手,使拇指与其